DE2925109A1 - Verfahren zur abschaltung von kurzschlusstroemen in elektrischen hochspannungsanlagen und einrichtung zu dessen durchfuehrung - Google Patents

Description

Vsesojuznyj Gosudarstvennyj proektno-izyskatelskij i nautschno-issledovatelskij institut energetitscheskich sistem i elektritscheskich setej

Moskau/UdSSR

P 79 418-E-61 21. Juni 1979 L/Kdg

VERFAHREN ZUR AuSGHALTUfJG VuW KUKZSCHLUuoTROMEH IN HJLaKTRl öüHEW HUUttSPAMflUNGbAWLAGE« UND EINRICHTUNG ZU DjüSSJSW DURCHFÜHRUNG

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf die Elektrotechnik ,insbesondere auf ein verfahren zur Abschaltung von Kurzschlußstromen i.n elokbrLochen ^₀ chspannungsanlagen und eine Einrichtung zu des«en Durchführung.

Die Erfindung kann in für 10OkV und darüber ausgelegten Schaltanlagen mit starr geerdetem Neutralleiter sowie zur Ausschaltung von elektricchen Hochspannungsanlagen in einem Wechselstromnetz bei einem Kurzschluß mit Hilfe von Relaisschutz-und Automatiksystemen . eingesetzt werden·

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Bekannt ist ein Verfahren zur Abschaltung von Kurzschlußßtrömen[in elektrischen Hochspannungsanlagen ,welches die Anwendung Ton Schaltgeräten ermöglicht,welche (im folgenden als Gruppenschalter bezeichnet) zur Abschaltung der Last bestimmt sind und in der stromlosen Pause nach der Abschaltung des KurzBchluJstroms arbeiten ,die durch ein Schaltgerät (Hauptleistungeschälter) vorgenommen wird. Dabei wird der Kurzschlußstrom wie folgt abgeschaltet: bei einem Kurzschluß werden die Hauptleistungsscbalter ausgeschaltet ,worauf innerhalb der Dauer der stromlosen Pause der Gruppenschalter la Stromkreis eines gestörten Abzweiges anspricht.

Die elektrischen Hochspannungsanlagen ,in denen dieubekannte Verfahren zur Anwendung gelangt, enthalten in jedem Stromkreis eines Abzweiges einen Hauptleistungsschalter und einen mit diesem in Reihe verbundenen Gruppenschalter,welche durch ähnliche elektrische Parallelkreise anderer Abzweige (.Biehe z.B. "Stromversorgungsteil der Elektrizitätswerke und Unterwerke " ,Wasiljew A. A., Verlag "Energie ",Moskau ,1972,S.180) überbrückt s ind·

Nach dem bekannten Verfahren kann ein verlangsamter Durcheines
lauf vom Relaisschutz des beschädigten Netzgliedes zur Ausschaltung von desr-en Schalter gelieferten Befehls auftreten, was insgesamt die Zeit verlängert,die zur Beseitigung eines schweren Kurzschlusses großer Stromstärke erforderlich ist .

Es ist eine Einrichtung zur Abschaltung von Kurzschlußströmen in Energieübertragungsleitungen bekannt,die beim auf der Lei-r tung entstandenen Kurzschluß das gleichzeitige Auschalten

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aller Schalter der gestörten Energieübertragungsleitung (siehe z.B. "Vorschriften für den Heiaisschutz .Hochfrequenz-Stromrichtungsvergleichsschutz von Leitungen mit Spannungen von 110 bis 530 kV ", Verlag"Energie", Moskau ,1972) ermöglicht. Beim Auftreten eines Kurzschlusses in einem Netzglied ,dessen Ströme das Auschaltvermögen eines der Schalter dieses Gliedes übersteigen ,wird von der Schutzrelaiseinheit ein Befehl formiert ,um alle Schalter dieses Gliedes gleichzeitig auszuschalten · Hierbei kann der Kurzschlußstrom durch einen Schalter mit unzureichendem Auschaltvermögen kommutiert werden , was zum versagen dieses Schalters führt. Das Versagen des letzteren verursacht das Auslösen der Automatikeinrichtungen am Objektez.B. das Auslösen einer Reservevorrichtung für das Versagen eines Schalters ) ,so daß eine große Anzahl von Abzweigen ausgeschaltet wird, was die Funktionstüchtigkelt des Energienetzteils im ganzen vermindert.Daher entsteht die Notwendigkeit,den Schalter mit unzureichendem ausschaltvermögen auszuwechseln ·

Dabei kann man in der bekannten Einrichtung Schalter mit unzureichendem Ausschaltvermögen nicht benutzen,d.h. solehe ,die'für da3 Abschalten des Gesamtkurzschlußstromsglicht \ ausgelegt sind.

Bekannt ist eine Einrichtung zur voreilenden Gruppenfeelluiqg eines Energieversorgungssystems,welche einen Relaisschutz unä einen Schalter des Abzweiges sowie einen Schutz vom voreilea- ά»χ Wiricunc aufweist3durch dem die zw? Aueschaltung

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elnes Kurzschlusses blockiert wird,dessen Strom das Ausschal tvermögen des Schalters übersteigt . Unter dem Ausschaltvermögen wird eine Fähigkeit ,den Stromkreis bei einer bestimmten Größe des Kurzschlußstrome zu unterbrechen ,der über den Schalter fließt ,verstanden.

Der Nachteil diecor technischen Lösung besteht in einer möglichen Verlangsamung des Durchlaufs des vom Relaisschutz des gestörten Netzgliedes zur Ausschaltung von dessen Schalter gelieferten Befehls, was im ganzen die Zeit verlängert ,die zur Beseitigung eines schweren Kurzschlusses großer Stromstärke benötigt wird.

Der Erfindung lie^t die Aufgabe zugrunde, ' ,ein Verfahren zur Abschaltung von Kurzschlußströmen in elektrischen Hochspannungsanlagen und eine Einrichtung zu dessen Durchführung ^zu schaffen, bei donon Schalter mit unzurechendem Ausschaltvermögen benutzt werden können.

einem

Die se Aufgabe wird dadurch gelöst, daß bei Verfahren zur Abschaltung von Kurzschlußströmen in elektrischen Hochspannungsanlagen , welche im Stromkreis eines ,jeden Abzweiges einen Hauptleistungsschalter und einen mit diesem in Reihe verbundenen Zusatzleistungsschalter ,die durch ähnliche elektrische Parallelkreise der anderen Abzweige überbrückt sind,enthalten , br>i. dom man beim Vorhandea-

sein eines Kurzschlusses in einem der Stromkreise

des Abzweiges den Hauptleistungsschalter und den Zusatzleistungsschalter desselben Stromkreises ausschaltet,gemäß der Erfindung der Zusatzleistung3schalter vor der Ausschaltung

S 0 B 8 B 1 / 0 -J : '

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des Hauptleistungsschalters desselben Stromkreises des Abzweiges ausgeschaltet wird,um den KurzSchlußstrom über die Heben-Bchlußkreiet des Abzweiges umzuverteilen und die Kurzschlußstromrichtung so zu ändern ,daß der Kurzschlußstrom über den Hauptleistungsschalter fließt,durch den gerade der kurzgeschlo»- eent Stromkreis des Abzweiges ausgeschaltet wird. ■^ine vorteilhafte !einrichtung

sur Abschaltung eines KurzschlUfistroms,die einen jedem Stromkreis des Abzweiges zugeordneten Hauptleistuns eschalter bzw· Zusatzleistungsschalter ,eine Schutzrelaiseinheit und ein« Zwischenrelaiseinheit ,wobei die beiden letzteren . mit Stromtrasformatoren in Reihe geschaltet sind ,sowie jeweils an die

Zwischenrelaiseinheit angeschlossene ateuerteile für den hauptist bzw·Zusatzleistungsschalter enthält,erfindunggemäß mit einem Stromrelais versehen ,dessen wicklung zwischen den stromtransformatoren und der tjchutzrelaiseinheit geschaltet ist und dessen Öffnungskontakt zwischen der Zwischenrelaiseinheit und dem Steuerteil des Zusatzleistungsschalters liegt.

Der »weite Eingang des Steuerteils des Zusatzleistungsschalters kann an eine Quelle für Steuer- · Gleichstrom über einen Schließkontakt des Stromrelais angeschlossen sein.

wenn.
Es ist zweckmäßig, der Ausgang der Zwischenrelaiseinheit

mit dem Eingang des Steuerteils des HauptIeistungsschalters sowohl über den Schließkontakt des Stromrelais als auch über

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eine ßeihenkette aus einem weiteren Schli&kontakt des Stromrelais und einem Verzögerungsglied verbunden ist.

Die Einrichtung kann auch eine Einheit zur Forcierung des Ansprechens des Zusatzleistungsschalters aufweisen ,die eingangsseitig an den Ausgang der ^öchutzrelaiseinheit und ausgangsseitig über den Schließkontakt des ^romrelais an den Eingang des Steuerteils des Zusatzleistungsschalters angeschlossen ist ·

Die erfindungsgemäße Einrichtung gewährleistet hoho .Betriebssicherheit der elektrischen Anlage unter Anwendung von Geräten leichterer Bauart als Zusatzleistungsschalter und mit

η. ,
der erreichte Schnelligkeit der Erteilung des vom «elais-

von

schutz des Objektes zur Ausschaltung dessen Schalter gelieferten Befehls.

Nachstehend wird die Erfindung an Hand von Ausführungs-

n
beispiele unter Bezugnahme auf die beigelegten Zeichnungen

näher erläutert. Es zeigt:

Fig.1 ein Prinzipschaltschema für das Abschalten eines

KurzscHlußstroms gemäß der Erfindung;

einer
Fig·?, eine schaltung ■ erfindungsgemäßen Einrichtung but

Abschaltung von Kurzschlußströmen ;

Fig.3 eine weitere Schaltung derselben Einrichtung mit einer Einheit zur Forcierung des Ansprechens.

Das erfindunggemäße Verfahren zur Abschaltung von Kurzechlußströmen wird am Beispiel einer elektrischen Hochspannungsanlage betrachtet ,die Stromkreise 1,2,3,4,5 und 6

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(Pig.1) eines Abzweiges enthält ,welche über Sammelschienen 7 und 8 verfugen .Das Abschalten der Leitungen 1 bis 6 wird durch Hauptleistungsschalter 9 und 10 ,11 und12 ,13 und 14 und Zusatzleistungsschalter 15»16,17 vorgenommen .Die Zusatzleistungsschalter stehen mit den Hauptleistungsschaltern 9 bis 14 in Verbindung ,wie es in Fig.1 gezeigt ist ,d.h. den Stromkreisen 1,2 sind die Schalter 9»10 und 15, den Stromkreisen

und
3,4 die Schalter 11,12 und 16 ,den Stromkreisen 5,6 die

üchalter 13»14 und 17 zugeordnet.

Als Schalter 15 bis 17 werden solche Schalter verwendet, die geeignet sind ,den Nennstrom in einem entsprechenden Stromkreis zu unterbrechen.

Bei einem Kurzschluß in einem der Stromkreise, z.B. im Stromkreis 1 ,wird zuerst der Schalter 15 ausgeschaltet und der Kurzschlußstrom über zwei Nebenschlußkreise umverteilt,die aus den Schaltern 11,16 und 12 und den Schaltern 13,17 und 14 bestehen,worauf der Hauptleistungsschalter 9 ausgeschaltet wird. Auf ähnliche Weise wird beim Auftreten eines Kurzschlusses im Stromkreis 3 zuerfit der Schalter 16 ausgeschaltet und der Kurzschlußstrom über die aus den Schaltern 9,15 und 10 und den Schaltern13 ,17 und 14 bestehenden Nebenschlußkreise umverteilt worauf der Hauptleistungsschalter 11 anspricht.

In Fig.2 und 3 sind die Behaltungsmäßigen Ausführungsformen von Einrichtungen zur Abschaltung von KurzSchlußströmen für nur einen Stromkreis des Abzweiges dargestellt; es ist zur Betrachtung ein Stromkreis 1 mit dazugehörigen Schaltern

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9 und 15 angenommen ,der mit dem Stromkreis 2 geshuntet und an ein energieversorgungssystem 18 angeschlossen ist. Stromtransformatoren 19 und 20 (Fig.2) ,die in drei Phasen der Schalter 15 bzw.9 angeordnet sind ,sind für die Summe der Ströme des zu schützenden Stromkreises 1 geschaltet und mit einer **eihenkette verbunden ,die aus einem Stromrelais 21 und einer Schutzrelaiseinheit 22 besteht.Der Ausgang der Schutzrelaiseinheit 22 steht mit dem Eingang einer Zwischenrelaiseinheit 23 in Verbindung . Der Ausgang der letzteren ist über einen Schließkontakt 24 des Stromrelais mit dem Eingang des SteuerteIls25 eines Lastschalters 15 verbunden ,an dessertanderen Eingang über einen weiteren üchließkontakt 26 des Stromrelais 21 eine Quelle für oLüuüi·- Strom gelegt ist. Zwischen dem Ausgang der Einheit 23 und dem Eingang eines Steuerteils 28 des Leistungsschalters 9 liegen zwei Parallelkreise ,von denen der eine aus einem Schließkontakt 29 und dem Stromrelais 21 und der andere aus der ^fieihenkette eines Öffnungskontaktes 30 ,des ütromrelais 21und eines Verzögerungsgliedes 31 besteht. Der Kurzschluß in der Leitung ist mit 32 bezeichnet · Die Arbeit der Einrichtung wird für den realen Fall einer

on
Ungleichheit der Ausschaltzeit der Schalter 15 und 9 erläutert.

zum Die Ausschaltzeit des Lastschalters 15 wird . Beispiel gleich

100 ms und die des Schalters 9 gleich 80 ma angenommen. Die Schutzrelaiseinheit 22 und die Einheit 23 sprechen in der von 4-0 ms bei Kurzschlüssen nur innerhalb des zu schüt-

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zenden Stromkreises 1 an . Das Stromrelais 21 spricht mit einer Zeit von höchstens 5 ^>Ji^ß 10 ms bei Kurzschlüssen in Richtung des zu schützenden Stromkreises 1 an und wird derart eingestellt ,daß seine Empfindlichkeit gegen Kurzschlüsse auf der ganzen strecke des zu schützenden Stromkreises 1 hinreichend ist.

Beim Auftreten eines Kurzschlusses 32 im zu schützenden Kreis 1 spricht das Stromrelais 21 und die S_chutzrelaiseinheit 22 an ,wobei der Kontakt 26 des Stromrelais 21 geschlossen und an den Eingang des Steuerteils 25 des Schalters 15 "Plus" der Gleichstromquelle 27 angelegt wird· Durch den Steuerteil 25 wird hierbei ein tjefehl für das Ausschalten des Schalters 15 formiert. Dadurch schaltet der Schalter 15 ab· Die gesamte Ausschaltzeit des Schalters 15»die vom Zeitpunkt des Auftretens eines Kurzschlusses an gezählt wird,beträgt für den hier behandelten Fall etwa 110 ms und umfaßt die Ansprechzeit des Stromrelais 21 und die eigene Ausschaltzeit des Schalters 15 ·

Beim Ansprechen des Stromrelais 21 wird dessen Kontakt 29 geschlossen ,so daß von der Einheit 23 über den Kontakt 29 und den Steuerteil 28 ein Signal zum Ausschalten des Leistungsschalters 9 eintrifft.

Die gesamte Ausschaltzeit des Leistungsschalters 9 _tdie vom Zeitpunkt des Auftretens des Kurzschlusses 32 gezählt wird,beträgt für den . betrachte ten Fall ungefähr 120 ms und umfaßt die · Ansprechzeit der Einheiten 22 und 23 und die. eigene Ausschaltzeit des Schalters 9 ·

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Der zwischen der Einheit 23 und dem Steuerteil 28 liegende Strompfad wird durch den Öffnungskontakt 30 des Stromrelais 21 unterbrochen. Der Strompfad zwischen der Einheit 23 und dem Steuerteil 25 wird durch den Öffnungskontakt 24 des Stroiarelais ebenfalls unterbrochen. Im Gesamtergebnis wird der Lastschalter 15 / schneller als der Leistungsschalter 9^um

in -A

eine Zeit von mindestens 10 ms/,d.h. weniger alS'ior halben Periode der Industriefrequenz ,ausgeschaltet. Die Ausschaltbedingungen des Lastschalters 15 erweisen sich als leicht ,weil er/praktisch nicht den Kurzschlußstrom^infolge seiner Shun-

^ ^7

tung durch den Leistungsschalter 9/abschaltet . Im Augenblick der vollständigen Kontakttrennung des !Schalters 15 erweist

als

sich der widerstand zwischen dessen Kontakten unvergleichlich höher als der Widerstand des Parallelkreises des geschlossenen Schalters 9 iso daß über den letzte ren praktisch der ganze Kurzschlußstrom fließt .Der Schalter 9 wird später als der Schalter kommutiert und schaltet den Gesamtkurzschlußstrom vom Energieversorgungssystem 18 ab.

In der Einrichtung ist ein eventuelles Ansprechversagen des Stromrelais 21 , an das Anforderungen hinsichtlich des Ansprechens gestellt werden,z.ü. bei einem Kurzschluß im Punkt 32 berücksichtigt . Beim Versagen des Stromrelais 21 wer-

ßich

den seine Kontakte nicht umgestellt,so daß über seinen/im geschlossenen ZustandN infolge wichtansprechen des atromrelais 21(befindlichen Öffnungskontakt 24 von der Einheit 23 ein signal für das Abschalten des schalters 15 über desewilsteuerteil 25 gelangt, wobei der Schalter 15 in einer Zeit von nicht

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weniger als 140 ms nach dem auftreten des Kurzschlusses im Punkt 32 ausgeschaltet wird.in diesem Fall wird der Kreis zwischen dem ^#Tlus" der Gleichstromquelle 27 und dem steuerteil 25 geöffnet.Der Befehl für das Ausschalten des Schal-

h ters 9 kommt von der Einheit 23 über die geschlossene Kette , die aus dem Öffnungskontakt 30 ,dem Verzögerungsglied 31 dem Steuerteil 28 des Schalters 9 besteht.Dieser Schalter 9 wird in einer Zeit von nicht weniger als 150 ms nach dem

Auftreten des Kurzschlusses ,d.h. später als der behälter ausgeschaltet .Bei einer solchen Aufeinderfolge der Arbeitsschritte der Ausschaltung wird als erster der Schalter 15 ausgeschaltet ,ohne den Kurzschlußstrom praktisch zu kommutleren,wie es oben ausgeführt wurde.Der gesamte Kurzschlußstrom wird durch den Schalter 9 in 10 ms nach der Ausschaltung des Schalters 15 abgeschaltet. Bei einer solchen Arbeitsfolge der Schalter muß das Verzögerungsglied 31 eine Einstellzeit aufweisen ,die' der Differenz der eigenen Ausschaltzeiten der Schalter 15 und 9 unter Berücksichtung einer Reservezeit von 10 ms (halbe Periode der Industriefrequenz) , d.h. etwa 30 ms^gleich ist^

Der Strompfad zwischen der Einheit 23 und dem Steuerteil 28 ist mittels des Kontaktes 29 geöffnet ,was notwendig ist, weil der Befehl für das Ausschalten des Schalters 15 mit einer Verzögerung über den Parallelkreis eintreffen muß. Das Vorhandensein des Öffnungskontaktes 24 ist dadurch bedingt, ^da^ keine Auschaltung des Lastschalters 15 bei einem Kurzschluß dann zugelassen werden darf ,wenn die Einheit 22 und das Stromrelais 21 angesprochen , aber der Öchließkontakt 26 dieses Relais versagt hat und die Gleich-

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stromquelle 27'an den Steuerteil 25 glicht") angeschlossen 1 117-erfolgt ' ^/

überhaupt kein Befehl für das Ausschalten des Schalters 15 ιda seine voreilende Ausschaltung (gegenüber dem Schalter 9) durch die ganze Schaltungsanordnung nicht vorbereitet ist.Dadurch schaltet der schalter 9(.mit einer Zeit von nicht weniger als 120 ms) al3 erster den Kurzschluß ab,und von der (.nicht gezeigten) Reservevorrichtung für das Versagen der schalter des Objektes schalten sich die Schalter ab ,die über den Schalter 15 mit dem Kurzschlußpunkt in Verbindung stehen.

Hach dem Funktionieren der Reservevorrichtung ist ein Aus-

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schalten des Schalters /ind dann ein wiederholtes Einschalten des Objektes möglich·

Für den Reserverelaisschutz des zu schützenden Kreises 1 muß die oben begründete Reihenfolge der Ausschaltung der achalter 15 und 9 bei einem Kurzschluß im zu schützenden Stromkreis 1 festgesetzt werden,wobei sich der Schalter 15 von diesem Schutz schneller als der Schalter 9 abschalten muß ,und zwar mit einer Voreilzelt von nicht weniger als 10ms «Das Abstimmen des mit einer Zeitverzögerung wirkenden Reserverelaisschutz_ea ist mit Hilfe von Vorrichtungen dieses Schutzes möglich ,ohne daß dabei spezielle zusätzliche gerätetechnische Lösungen verwendet werden münsen.

In Fig»3 ist eine weitere Ausführungsform der Einrichtung

vom zur Abschaltung der elektrischen Anlage Wechselstromnetz bei einem Kurzschluß gezeigt .

Die Stromtransformatoren 19 und 20 der Schalter 15 bzw.9 sind mit einer aus der üchutzrelaiseinheit 22 und der Zwischen-

relaiseinheit 23 bestehenden Reihenkette über die Wicklung des Stromrelais 21 verbunden . Einer der Ausgänge der Zwischenrelaiseinheit 23 steht mit dem Steuerteil 28 ei-

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nes Schalters 9 von unzureichendem Ausschaltvermögen in Verbindung, der andere Ausgang derselben Einheit ist an den Steuerteil 25 des Schalters 15 mit unzureichendem Ausschaltvermögen, über den Öffnungskontakt 24 des Stromrelais 21 angeschlossen · Zwischen dem Ausgang der Schutzrelaiseinheit und dem Eingang des yteuerteils 25 des Schalters 15 liegt eine Reihenkette aus einem bchließkontakt 33 des Stromrelais 21 und einer Einheit 34 zur Forcierung des Ansprechens des Schalters 15·

Die Arbeitsweise der einrichtung wird für den im betrieb am häufigsten vorkommenden üall erläutert ,bei dem die Ausschaltzeiten der Behälter 15 und 9 einander gleich sind.

Beim Auftreten eines Kurzschlusses im Punkt 32 und beim Fließen eines KurzschlußStroms durch den Stromkreis 1 ,der kleiner als das Ausschaltvermögen des °chalters 15 ist, spricht das Stromrelais 21 nicht an ,weil sein Aneprechstrom um einen Reservefaktor kleiner als der maximal zulässige Ausschaltstrom des Schalters 15 mit unzureichendem Ausschaltvermögen /angenommen ist \Dabei spricht die Schutzrelaiseinheit 22 und die Zwischenrelaiseinheit 23 an ,durch die ein Ausgangssignal für das Ausschalten des Schalters 15 mittels des Steuerteils 25 und des normal geschlossenen Öffnungskontakt 24 des Stromrelais 21 formiert wird ,weil das Sfcromrelais 21 nicht angesprochen hat. Hierbei werden die beiden Schalter 15 und 9 praktisch gleichzeitig aus geschaltet · Es ist wünschenswert,die eigene Ausschaltzeit

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der Schalter 15 und 9 so einzustellen, daß die Ausschaltzeit des Schalters 15 die des Schalters 9 nicht übersteigt«Die Reihenkette aus der Einheit 34 und dem Schließkontakt 33 des Stromrelais 21 ist mit Hilfe des Kontaktes 33 unterbrochen ,da das Stromrelais 21 nicht angesprochen hat ·

Beim Entstehen eines Kurzschlusses und bei einem möglichen Fließen eines Kurzschlußstromes durch den Schalter mit unzureichendem Ausschaltvermögen ,der das Ausschaltvermögen dieses Schalters übersteigt,sprechen die schutzrelais einheit 22 und das Relais 21 an ,wodurch der Kontakt 24 geöffnet und der Kontakt 33 geschlossen wird· Dabei wird /ein Befehl für das Ausschalten) nach wie vor nach dem An sprechen der Zwischenrelaiseinheit 23/,d.h. in einer Zeit von etwa 60·..80 ms nach dem Erscheinen eines Signals am Ausgang der Schutzrelaiseinheit 22 erzeugt «Der Befehl für das Ausschalten des Schalters 15 trifft nach dem Auslösen der Schutzrelaiseinheit 22 über eine Kette ein, die aus dem geschlossenen Kontakt 33 und der Einheit 34 besteht. Die Einheit 34 gewährleistet «Lie Erteilung des AUS(Ausschaltbefehle

zum Ausschalten

des Schalters 15>mit einer Zeit von höchstens 10 ms nach dem Auslösen der ächutzrelaiseinheit 22 ,d.h. schneller ,als der Befehl für das Ausschalten des Schalters 9 gegeben wlrd< Der Kreis für den üblichen Durchlauf des zum Ausschalten des Schalters 15 dienenden Signals wird durch den Öffnungskontakt 24 nach dem Ansprechen des Relais 21 blockiert · Infolgedessen wird als ersterder beideiSchalter der Schalter 15 ausgeschaltet .

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Die Ausschaltverhältnisse des letzteren erweisen sich als

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leicht,weil der Schalter praktisch keinen KurzSchlußstrom aus folgendem Grund abschaltet .Der Vorgang der voreilenden Kontakttrennung des schalters¹.15 und des Brennens eines Lichtbogens an diesen Kontakten führt zur Umverteilung des Kurzschluß Stroms ,der vom Energieversorgungssystem 18 über denn Neben— schlußkreis 2 und die Schalter 15 und 9 zur Kurzschlußstelle fließt · Ein zwischen den Kontakten des Schalters 15 entstandener Widerstand des Lichtbogens verkleinert bei der durch diesen behälter vorgenommenen Kommutierung des Stromkreises den über diesen Schalter 15 fließenden Kurzschlußstrom und vergrößert den über den Schalter 9 fließenden Kurzschlußstrom, weil die Schalter 15 und 9 parallelgeschaltet sind,was durch die Geschlossenheit des Nebenschlußkreises 2 gewährleistet wird, wobei der Widerstand zwischen den Kontakten des geschlossenen Schalters 9 kleiner als der zwischen den kontaktea des sich ausschaltenden Schalters 15 ist· Schließlich erweist sich zum Zeitpunkt der vollständigen Kontakttrennung des

als

Schalters 15 der Widerstand zwischen dessen Kontakten unvergleichlich größer als der des Parallelkreises des Schalters 9 , deswegen fließt über letzteren praktisch der ganze KurzSchlußstrom . Der Schalter 9 wird später als der behälter 15 ausgeschaltet und kommutiert den ^esamtkurzachlußstrom vom Energieversorgungssystem 18 ·

Es sei bemerkt« .daß alle Einheiten der betrachteten Einrichtung (Einheiten. 22,23,34- ,Relais 21 u.a.) in bekannte?

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Weise ausgeführt werdend Hierbei kommen bekannte Schalter in Frage ·

Die Erfindung ist zum Einsatz in Wechselspannungsnetzen für 110 bis 500 kV geeignet.

Mit der Zeit haben Kurzschlußströme innerhalb eines Energieversorgungsteils die Tendenz ,sich zu vergrößern ,so daß sich die einzelnen Schalter des Ener^ioc.ystomfi

in Verhältnissen befinden, in denen ihr Ausschaltvermögen in keiner Übereinstimmung mit den Fegein zunehmender KurzSchlußströme steht. Der Ersatz der Schalter durch leistungsfähigere ist kostspielig , die Zeit-ünd Arbeit sauf wände dafür sind beträchtlich. Als wirtschaftlich und technisch ver-

dagegen
tretbare Maßnahme kann Vdie Verwendung von bereits in betrieb befindlichen Schaltern mit unzureichendem Ausschaltvermögen

Reiten

bei vorhandenen KurzSchlußströmenV,was durch die erfindungsgemäße Einrichtung ermöglicht wird.

Somit werden die Wirtschaftlichkeit und die Betriebszuver-

unter lässigkeit des Energieversorgungssystems verwendung der

eingebauten und bereits in Betrieb befindlichen Schalter mit

diese unzureichendem Ausschaltvermögen erhöht,ohne daß durch

einen neue leistungsfähigere und teurere Schalter ersetzt

werden müssen, wobei dafür erforderlich,

"^V^Montage -und Abstimmungsarbeiten entfallen können,

die weiter die Betriebszuverlässigkeit

herabsetzen·

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Leerseite

Claims (1)

1. **-*·-· P 79 418-Ε-61

   L/Kdg

   PATENTANSPRÜCHE

   f I.Verfahren zur Abschaltung von Kurzschlußströmen in elel •fcrischen Hochspannungsanlagen,welche im Stromkreis jedes Abzweiges eine Reihenkette aus einem Hauptleistungsschalter und einem Zusatzleistungsschalter ,die durch ähnliche elek+a'ische Parallelkreise anderer Abzweige überbrückt sind,enthalten,

   boi dem ^man bei Vorhandensein eines Kurzschlusses in einem der Stromkreise dee Abzweiges den Hauptleistungsschalter und den Zusatzleistungsschal tar di'-.-.vs Stromkreises ausschaltet, d adurch gekennzeichnet ,daß der Zusatzleistungsschalter (15_t16 bzw.17) vor der Ausschaltung des Hauptleistungsschalters (.9 bzw.10,11 bzw.12, 13 bzw.14·) desselben Stromkreises (1 bzw.2,3 bzw.4- ,5 bzw.6) des Abzweiges abgeschaltet wird,um den Kurzschlußstrom über die Nebenschlußkreise des Abzweiges umzuverteilen und die Kurzschlußstromrichtung so zu ändern,daß der KurζSchlußstrom über den Hauptleistungsschalter (9 und 10,11 und 12 ,13 und "W-) fließt ,durch den der kurzgeschlossene Stromkreis (,1 oder 2 , . oder 3 ιoder 4 ,oder 5 ,oder 6)des Abzweiges ausgeschaltet wird.

   Durchführung
   2.Einrichtung zur des Verfahrens nach Ansprudi

   1 ,die einen jedem Stromkreis des Abzweiges zugeordneten Hauptleistungsschalter bzw. Zusatzleistungsschalter ,eine Schutzrelaiseinheit und eine Zwischenrelaiseinheit ,wobei die beiden letzteren mit Stromtransformatoren in Äeihe geschalt—-tet sind, sowie jeweils an die Zwischenrelaiseinheit angeschlossene Steuerteile für den Haupt-bzw.Zusatzleistungsschalter enthält , dadurchgekennzeichnet , daß

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   sie ein Stromrelais(21) aufweist ,dessen Wicklung zwischen den Stromtransformatoren (19 und 20) und der Schutzrelaiseinheit(22) geschaltet ist und dessen Ö'ffnungskontakt (.24,) zwischen der Zwischenrelaiseinheit (23) und dem steuerteil (25) des Zusatzleistungsschalter (15) liegt.

   3«Einrichtung nach Anspruch 2, dadurchgekennzeichnet , daß der zweite Eingang des Steuerteils(25) des Zusatzleistungsschalters (15) an öine Quelle {27) für

   Steuer-' Gleichstrom über einen öchließkontaJrt(26) des Stromrelais (21) angeschlossen ist.

   4.Einrichtung nach den Ansprüchen 2 oder 3» dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgang der Zwischenrelaiseinheit (23) mit dem Eingang des Steuerteils (28; des Hauptleistungsschalters (9) sowohl über den Schließkontakt (29) des Stromrelais (21) als auch über eine Reihenkette aus einem weiteren Schließ kontakt (30)des Stromrelais (21) und einem verzögerungsglied (31) verbunden ist.

   5»Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß sie eine Einheit zur Forcierung des Ansprechens desZusatzleistungsschalters (15) aufweist,die eingangsseitig an den Ausgang der Schutzrelaiseinheit (22): und ausgangsseitig über den ö_cnließkontakt (33) des Stromrelaie (21) an den Eingang des Steuerteils (25) des Zusatzleistungsechalters (15) angeschlossen ist·

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